MC, 11:56 środa, 15.02.2012 r.

LaTeX - Zapis równania matematycznego w kilku wierszach

Podczas tworzenia dokumentów w systemie Latex, długie równania matematyczne mogą narobić sporo problemów, ponieważ nie są automatycznie zwijane do następnego wiersza. W efekcie, gdy długość takiego równania przekroczy szerokość strony dokumentu, przestajemy widzieć je całe. W tym wpisie chciałbym pokazać jak możemy równania zwijać w wiersze a jednocześnie kontrolować ich wyrównanie.

Co zrobić by mieć równanie w kilku wierszach?

Domyślnie, jak już wspomnieliśmy, równania matematyczne nie są zwijane w wiersze. Co więcej pozostają również bez reakcji na nasze prośby przerzucenia fragmentu równania do nowej linii (poprzez \\ czy \newline).

Dlatego należy zastosować osobny pakiet, który nazywa się: amsmath i wczytać go do dokumentu.

\usepackage{amsmath}

Dzięki temu pakietowi, mamy możliwość otoczenia równania obszarem split, w którym polecenia przeniesienia do nowej linii nie będą ignorowane. Wygląda to np. tak:

\begin{equation}
\begin{split}
I_Q = \sum_i \int \frac{dk}{2 \pi} \hbar \omega_i(k) v_i(k) \left[\frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_h)} -1} - \frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_c)} -1} \right] \\
\times T_{i}(\omega_i(k)) = \\
\sum_i \frac{\hbar}{2\pi} \int_{\omega_i^{min}}^{\omega_i^{max}} d\omega \omega T_{i}(\omega) \left[\frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_h)} -1} - \frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_c)} -1} \right]
\end{split}
\end{equation}

Świetnie, a co z tym kontrolowaniem wyrównania?

Gdy rozbijamy równanie matematyczne na kilka wersów, warto zadbać o estetyczne i łatwiejsze w odbiorze wyrównanie jego poszczególnych części, np. tak by początkowe znaki równości znajdowały się w jednakowej odległości od lewego brzegu dokumentu. W obszarze split, mamy możliwość kontrolowania tych wyrównań i to w bardzo prosty sposób. Wystarczy miejsca, które mają znajdować się w jednakowej odległości od lewego brzegu, oznaczyć symbolem &. Najlepiej od razu zmodyfikujmy nasz poprzedni przykład, żeby jaśniej pokazać o co chodzi

\begin{equation}
\begin{split}
I_Q & = \sum_i \int \frac{dk}{2 \pi} \hbar \omega_i(k) v_i(k) \left[\frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_h)} -1} - \frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_c)} -1} \right] \\
& \times T_{i}(\omega_i(k)) = \\
& \sum_i \frac{\hbar}{2\pi} \int_{\omega_i^{min}}^{\omega_i^{max}} d\omega \omega T_{i}(\omega) \left[\frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_h)} -1} - \frac{1}{e^{\hbar \omega_i(k) / (k_B T_c)} -1} \right]
\end{split}
\end{equation}

W efekcie otrzymamy: